Khảo sát thành phần hóa học của loài nấm cordyceps neovolkiana

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA HĨA HỌC  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC PHÂN ĐOẠN A5 CAO CHLOROFORM RỄ CÂY HÀ THỦ Ô TRẮNG Streptocaulon juventas NGUYỄN HỮU TỒN Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 05 năm 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA HĨA HỌC  KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC PHÂN ĐOẠN A5 CAO CHLOROFORM RỄ CÂY HÀ THỦ Ô TRẮNG Streptocaulon juventas Giảng viên hƣớng dẫn: TS Bùi Xuân Hào Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Toàn Mã số sinh viên: K40.201.094 Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 05 năm 2019 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 05 năm 2019 Giảng viên phản biện Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Hữu Toàn LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu đƣợc thực phịng thí nghiệm Hợp chất thiên nhiên, khoa Hóa học, trƣờng Đại học Sƣ phạm thành phố Hồ Chí Minh Em xin chân thành cảm ơn giáo viên hƣớng dẫn Thầy Bùi Xuân Hào tận tâm việc truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu Thầy theo dõi trình làm việc em để kịp thời phát hiện, điều chỉnh, sửa chữa sai sót Tất nhằm tạo điều kiện tối ƣu để em hồn thành Khóa luận tốt nghiệp Song song với học thực nghiệm, Thầy truyền cho em tinh thần nghiên cứu khoa học, giúp em có động lực việc học tập nghiên cứu Em xin cảm ơn quý Thầy Cô phịng thí nghiệm Hợp chất thiên nhiên nói riêng nhƣ q Thầy Cơ khoa Hóa học – trƣờng Đại học Sƣ phạm thành phố Hồ Chí Minh nói chung tận tâm công tác giảng dạy, truyền thụ cho em nhiều kiến thức khoa học hữu ích suốt thời gian em học tập trƣờng Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến bạn Trần Thị Tú Quyên, bạn Nguyễn Thị Ngọc Nƣơng, chị Trần Thị Thu Sƣơng đồng hành em suốt thời gian qua Xin chân thành cảm ơn Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Hữu Tồn MỤC LỤC MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT 1.1.1 Mô tả chung 1.1.2 Vùng phân bố 1.2 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ DƢỢC TÍNH 1.2.1 Dƣợc tính theo y học cổ truyền 1.2.2 Nghiên cứu dƣợc tính 1.3 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CHƢƠNG THỰC NGHIỆM 12 2.1 HOÁ CHẤT, THIẾT BỊ, PHƢƠNG PHÁP 12 2.1.1 Hoá chất 12 2.1.2 Thiết bị 12 2.1.3 Phƣơng pháp tiến hành 12 2.2 NGUYÊN LIỆU 12 2.2.1 Thu hái nguyên liệu 12 2.2.2 Xử lý mẫu nguyên liệu 13 2.3 ĐIỀU CHẾ CÁC LOẠI CAO 13 2.4 CÔ LẬP CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ TRONG CAO CHLOROFORM 14 2.4.1 Sắc kí cột silica gel cao chloroform 14 2.4.2 Sắc kí cột silica gel phân đoạn A5 bảng 2.1 14 2.4.3 Sắc kí cột pha đảo phân đoạn A5.4 bảng 2.2 15 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 17 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 20 4.1 KẾT LUẬN 20 4.2 ĐỀ XUẤT 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO 21 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Hữu Toàn MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu, chữ viết tắt H-NMR 13 C-NMR HSQC Tiếng Anh Proton (1) Nuclear Magnetic Resonance Carbon (13) Nuclear Magnetic Resonance Heteronuclear Single Quantum Correlation HMBC Heteronuclear Multiple Bond Coherence s d t dd m  J ppm UV EA C Me Et H AcOH Ac SKC SKLM g mg MHz Hz cm mm m nm Singlet Doublet Triplet Double of doublet Multiplet Chemical shift Coupling constant Part per million Ultra Violet Ethyl Acetate Chloroform Methanol Ethanol n-Hexane Acetic acid Acetone Gam Miligam Mega Hertz Hertz Centimeter Milimeter Micrometer Nanometer Tiếng Việt Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân proton (1) Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân carbon (13) Phổ tƣơng tác dị hạt nhân qua liên kết Phổ tƣơng tác dị hạt nhân qua nhiều liên kết Mũi đơn Mũi đôi Mũi ba Mũi đôi đôi Mũi đa Độ chuyển dịch hoá học Hằng số ghép spin Một phần triệu Tia cực tím Etyl axetat Clorofom Metanol Etanol Hexan Axit axetic Axeton Sắc ký cột Sắc ký lớp mỏng Gam Mi-li-gam Me-ga-héc Héc Xăng - ti- mét Mi-li-mét Mi-crơ-mét Na-nơ-mét Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Hữu Toàn DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các nghiên cứu thành phần hóa học Bảng 2.1 Sắc kí cột silica gel cao chloroform 14 Bảng 2.2 Sắc kí cột silica gel phân đoạn A5 15 Bảng 3.1 So sánh số liệu phổ hợp chất SJ1 hợp chất 5-pregnen-3,17,20-triol 19 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Hữu Tồn DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1 Quy trình điều chế cao chloroform từ rễ Hà thủ ô trắng 13 Sơ đồ 2.2 Quy trình lập hợp chất 16 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Hữu Tồn DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Cây củ Hà thủ ô trắng Hình 3.1 Cấu trúc hợp chất SJ1 18 Hình 3.2 Một số tƣơng quan HMBC hợp chất SJ1 18 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Hữu Toàn DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC  Phụ lục 1a Phổ 1H-NMR (MeOD) hợp chất SJ1  Phụ lục 1b Phổ 13C-NMR (MeOD) hợp chất SJ1  Phụ lục 1c Phổ HSQC (MeOD) hợp chất SJ1  Phụ lục 1d Phổ HMBC (MeOD) hợp chất SJ1 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Hữu Tồn Cao chloroform (400 gam) - Sắc kí cột silica gel - Giải ly H:EA, EA:Me:H2O - Cô quay thu hồi dung môi A1 3.6 g A2 5.0 g A3 5.6 g A4 8.4 g A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 6.0 g 8.4 g 13.0 g 19.6 g 26.8 g 31.0 g 41.2 g 53.0 g 71.6 g - Sắc kí cột silica gel - Giải ly Hexane:Ethanol A5.1 A5.2 A5.3 A5.5 A5.4 960 mg 882 mg 798 mg 950 mg 940mg - Sắc kí cột pha đảo, C-18 - Giải ly hệ MeOH:H2O 9:1 SJ1 122.5 mg Sơ đồ 2.2 Quy trình lập hợp chất 16 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Hữu Tồn CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN KHẢO SÁT CẤU TRÚC HỢP CHẤT SJ1 Hợp chất SJ1 (122,5 mg) thu đƣợc đƣợc từ phân đoạn A5.4 cao chloroform, có tính chất sau: - Dạng tinh thể hình kim, khơng màu, tan hồn tồn dung mơi methanol - Sắc kí lớp mỏng cho vết nhúng H2SO4 20% sấy nóng đến vết, bảng mỏng cho vết màu nâu rêu  Phổ 1H-NMR (MeOD): Phụ lục 1a  Phổ 13C-NMR (MeOD): Phụ lục 1b  Phổ HSQC (MeOD): Phụ lục 1c  Phổ HMBC (MeOD): Phụ lục 1d  BIỆN LUẬN CÁU TRÚC Phổ 1H-NMR hợp chất SJ1 (phụ lục 1a) cho thấy diện tín hiệu cộng hƣởng ba nhóm methyl H 1.19 (3H, d, J = 6.0 Hz); 0.8 (3H, s) 1.05 (3H, s) Trên phổ 1H-NMR cho thấy tín hiệu cộng hƣởng proton olefin H 5.37 (1H, m), hai proton methine gắn oxygen H 3.42 (1H, m) 3.80 (1H, dd, J = 6.3; 12.5 Hz) Ngồi ra, phổ proton cịn có diện tín hiệu cộng hƣởng proton methylene methine khoảng H 1.3 - 2.2 ppm Phổ 13C-NMR hợp chất SJ1 (phụ lục 1b) cho thấy diện 21 carbon, gồm có tín hiệu cộng hƣởng ba carbon methyl C 14.8 (C-18); 18.8 (C-21); 19.8 (C-19), tám carbon methylene, sáu carbon methine có hai carbon methine gắn với oxygen C 72.4 (C-3) C 72.9 (C-20), carbon methine olefin C 122.4 (C-6), bốn carbon bậc bốn có carbon olefin C 142.3 (C-5), carbon gắn với oxygen C 87 (C-17) Phổ HMBC hợp chất SJ1 (phụ lục 3d) cho thấy có tƣơng quan proton nhóm methyl H 1.05 (3H, s, H-19) với carbon olefin C 142.3 (C-5) carbon C 38.6 (C1), 51.5 (C-9), 37.7 (C-10) Đồng thời proton olefin H 5.37 (1H, m, H-6) tƣơng quan với carbon C 33.2 (C-7), 33.3 (C-8), 37.7 (C-10) xác nhận diện liên kết đơi vị trí C5-C6 Proton nhóm methyl H 1.19 (3H, d, H-21) tƣơng quan với hai carbon C 87 17 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Hữu Tồn (C-17); 72.9 (C-20) Đồng thời proton nhóm methyl H 0.8 (3H, s, H-18) tƣơng quan với carbon C 87.0 (C-17), 47 (C-13), 52.6 (C-14) xác nhận diện hai nhóm hydroxyl vị trí C-17 C-20 Các tƣơng quan HMBC cịn lại đƣợc trình bày cụ thể Hình 3.2 Bảng 3.1 Từ số liệu phổ trên, kết hợp với so sánh tài liệu tham khảo (đƣợc trình bày Bảng 3.1) [12], cấu trúc SJ1 đƣợc đề nghị 5-pregnen-3,17,20-triol Hình 3.1 Cấu trúc hợp chất SJ1 Hình 3.2 Một số tƣơng quan HMBC hợp chất SJ1 18 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Hữu Toàn Bảng 3.1 So sánh số liệu phổ hợp chất SJ1 hợp chất 5-pregnen-3,17,20-triol Vị trí carbon Hợp chất 5-pregnen-3,17,20-triol (CD3)2CO Hợp chất SJ1 (MeOD) Loại carbon δH (ppm) δC (ppm) HMBC ( H⟶13C) δC (ppm) -CH2- 1.9; 1.1 (m) 38.6 38.3 -CH2- 1.58; 1.52 (m) 33.2 32.6 >CH-O- 3.42 (m) 72.4 71.1 -CH2- 2.25; 2.20 (m) 43.0 >C= - 142.3 =CH- 5.37 (m) 122.4 C-7; 8; 10 121.6 -CH2- 2.05; 2.0 (m) 32.3 C-5; 6; 8; 32.8 >CH- 1.52 (m) 33.3 C-7; 9; 14 32.8 >CH- 0.97 (m) 51.5 C-10; 11; 19 51.1 10 >C< - 37.7 11 -CH2- 1.5; 1.61 (m) 21.7 12 -CH2- 1.72; 1.8 (m) 32.4 31.9 13 >C< - 47.0 46.3 14 >CH- 1.75 (m) 52.6 C-8; 13; 16; 18 52.2 15 -CH2- 2.08; 1.73 (m) 38.1 C-14; 16 38.6 16 -CH2- 1.76; 1.17 (m) 24.5 C-17 24.2 17 >C-O- - 87.0 18 -CH3 0.80 (s) 14.8 C-13; 14; 17; 14.4 19 -CH3 1.05 (s) 19.8 C-5; 9; 10 19.8 20 >CH-O- 3.80 (q, J=6.3) 72.9 C-21 72.2 21 -CH3 1.19 (d, J=6.0) 18.8 C-17; 20 19.2 C-3; 5; 43.4 142.4 37.4 C-8; 9; 10; 13 21.4 85.8 19 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Hữu Tồn CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 4.1 KẾT LUẬN Từ mẫu rễ Hà thủ ô trắng thu hái đƣợc huyện Tịnh Biên, tỉnh An Giang, khảo sát thành phần hoá học cao chlorofom rễ Hà thủ ô trắng Bằng kỹ thuật sắc ký cột silica gel pha thƣờng, pha đảo, sắc ký lớp mỏng, cô lập đƣợc hợp chất: 5pregnen-3,17, 20-triol 4.2 ĐỀ XUẤT Trong thời gian tới tiếp tục khảo sát phân đoạn khác với hy vọng lập thêm hợp chất có cấu trúc Với mong muốn đóng góp chứng khoa học có giá trị Y học, tơi tiến hành thử nghiệm hoạt tính sinh học hợp chất lập đƣợc 20 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Hữu Toàn TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt [1] Đỗ Tất Lợi (2004), Những thuốc vị thuốc Việt Nam, NXB Y học, 836-837 [2] Phạm Thanh Tâm, Trần Hùng (2002), Chuyên đề Nghiên cứu Khoa học Dƣợc, Y Học TP Hồ Chí Minh, 49-52 Tài liệu Tiếng Anh [3] Bui Xuan Hao, Nguyen Thi Hong Yen, Nguyen Minh Duc, Tran Le Quan (2009), Chemical constituents from the roots of Streptocaulon juventas, Science & Technology Development, 12(10), 72-77 [4] Chun Ye, Hua Wang, Rui Xue, Na Han, Lihui Wang, Jingyu Yang, Yu Wang, Jun Yin (2015), Minor cytotoxic cardenolide glycosides from the root of Streptocaulon juventas, Steroids, 93, 39-46 [5] Iman Omer, Ibrahim Abdurrahman, Yang Cai-Xia (2017), New Triterpenoid from the roots of Calotropis gigantea (L) Dryand (Asclepiadaceae), American Journal of Organic Chemistry, 7(1), 13-15 [6] Jun-ya Ueda, Yasuhiro Tezuka, Arjun Hari Banskota, Quan Le Tran, Qui Kim Tran, Ikuo Saiki, and Shigetoshi Kadota (2003), Antiproliferative Activity of Cardenolides Isolated from Streptocaulon juventas, Biol Pharm Bull, 26(10), 1431-1435 [7] Luay J.Rashan, Katrin Franke, Myint Myint Khine, Gerhard Kelter, Heinz H.Fiebig, Joachim Neumann, Ladger A Wessjohann (2011), Characterization of the anticancer properties of monoglycosidic cardenolides isolated from Nerium oleander and Streptocaulon tomentosum, Journal of Ethnopharmacology, 134, 781-788 [8] Ma Chunhui, Huang Tianfang, Qi Huayi, Li Bogang, Zhang Guolin (2005), Chemical study of Streptocaulon Griffithii, Chin j Appl Environ Biol, 11(3), 265-270 [9] Myint Myint Khine, Norbert Arnold, Katrin Franke, Andrea Porzel, Jurgen Schimidt, Ludger Wessjohann (2007), Phytoconstituents from the root of Streptocaulon tomentosum and their chemotaxonomical relevance for separation from S juventas, Biochemical Systematics and Ecology, 35, 517-524 21 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Hữu Tồn [10] Rui Xue, Na Han, Chun Ye, Hai-bo, Jun Yin (2013), Cardenolide glycosides from root of Streptocaulon juventas, Phytochemistry, 88, 105-111 [11] Rui Xue, Na Han, Chun Ye, Lihui Wang, Jingyu Yang, Yu Wang, Jun Yin (2014), The cytotoxic activities of cardiac glycosides from Streptocaulon juventas and the structure-activity relationships, Fitoterapia, 98, 228-233 [12] Rui Xue, Na Han, Mingyu Xia, Chun Ye, Zhihui Hao, Lihui Wang, Yu Wang, Jingyu Yang, Ikuo Saiki, Jun Yin (2015), TXA9, a cardiac glycoside from Streptocaulon juventas, exerts a potent anti-tumor activity against human non-small cell lung cancer cells in vitro and in vivo, Steroids, 94, 51-59 [13] Yi-Chao Ge, Yu-Chun Cheng, Kui-Wu Wang, Hong Wang (2017), Unusual 28, 29nor-9, 19 cycloartane triterpenoids from Chinese medical plant Streptocaulon giffithii Hook, Phytochemistry Letters, 22, 185-188 [14] Zhihui Liu, Songbo Li, Na Han, Dongxue Sun, Yunfeng Cao, Jun Yin (2008), Studies on the chemical constituents of the vines of Streptocaulon juventas (Lour.) Merr., Asian Journal of Tranditional Medicines, 3(5), 193-198 22 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Hữu Tồn PHỤ LỤC 23 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Hữu Tồn Phụ lục 1a 24 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Hữu Tồn Phụ lục 1a 25 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Hữu Toàn Phụ lục 1b 26 Nguyễn Hữu Toàn Khóa luận tốt nghiệp Phụ lục 1c 27 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Hữu Toàn Phụ lục 1c 28 Nguyễn Hữu Tồn Khóa luận tốt nghiệp Phụ lục 1d 29 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Hữu Tồn Phụ lục 1d 30 ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA HĨA HỌC  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC PHÂN ĐOẠN A5 CAO CHLOROFORM RỄ CÂY HÀ THỦ Ô... vọng với đề tài ? ?Khảo sát thành phần hóa học phân đoạn A5 cao chloroform rễ Hà thủ trắng” đóng góp phần nhỏ chứng khoa học có giá trị vào kho dƣợc liệu Y học dân tộc Việt Nam Khóa luận tốt nghiệp... Nhiều vết Chƣa khảo sát A2 H: EA 99:1 5.0 Nhiều vết Chƣa khảo sát A3 H:EA 95:5 5.6 Nhiều vết Đã khảo sát A4 H:EA 9:1 8.4 Nhiều vết Chƣa khảo sát A5 H:EA 85:15 6.0 Nhiều vết Khảo sát A6 H:EA 8:2